[发明专利]一种油田含油污水处理的连续流产电装置及利用其处理油田含油污水连续流产电的方法

权利要求书

1.一种油田含油污水处理的连续流产电装置，其特征在于它包括阳极室(1)、阴极室(2)、搅拌器(3)、参比电极(4)、阳极碳刷(5)、阴极碳刷(6)、曝气装置(7)、阳极室出水口(8)、阳极室进水口(9)、阴极室进水口(10)、阴极室出水口(11)、外置电阻(12)、离子交换膜(13)、底部隔网(14)、填料(15)和柱形填料筒(16)；

所述的阳极室(1)与阴极室(2)采用离子交换膜(13)隔离，在离子交换膜(13)上方、阳极室(1)的侧壁上设置阳极室出水口(8)，在阳极室(1)的底部设置阳极室进水口(9)；在阳极室(1)内底部设有底部隔网(14)，柱形填料筒(16)设置在底部隔网(14)上，填料(15)填充入柱形填料筒(16)中；所述的搅拌器(3)由电机(3-1)、搅拌棒(3-2)和搅拌桨(3-3)组成，电机(3-1)置于阳极室(1)上方，搅拌棒(3-2)的顶端连接电机(3-1)，且搅拌棒(3-2)穿过柱形填料筒(16)延伸至底部隔网(14)下方，搅拌桨(3-3)设置在搅拌棒(3-2)底端，在阳极室(1)内、柱形填料筒(16)外侧及底部隔网(14)上方的空间设置参比电极(4)和阳极碳刷(5)；在阴极室(2)的侧壁下部设置阴极室进水口(10)，在阴极室(2)的侧壁上部设置阴极室出水口(11)，在阴极室(2)内设置阴极碳刷(6)和曝气装置(7)，且曝气装置(7)置于阴极室(2)的底部；通过导线将阳极碳刷(5)与外置电阻(12)的一侧连接，通过导线将阴极碳刷(6)与外置电阻(12)的另一侧连接；所述的外置电阻(12)上设有开关，通过开关控制外置电阻(12)连通或断开。

2.根据权利要求1所述的一种油田含油污水处理的连续流产电装置，其特征在于所述的柱形填料筒(16)由铁网卷成，用于限定填料(15)溢出。

3.根据权利要求1所述的一种油田含油污水处理的连续流产电装置，其特征在于所述的填料(15)为MBBR填料。

4.利用权利要求1所述的一种油田含油污水处理的连续流产电装置处理含油污水连续流产电的方法，其特征在于利用一种油田含油污水处理的连续流产电装置处理含油污水连续流产电的方法是按以下步骤完成的：

一、驯化：①、控制外置电阻(12)上的开关将外置电阻(12)处于断开状态，按柱形填料筒(16)有效容积的20％～30％填充填料(15)，然后按阳极室(1)有效容积的20％～30％接种油田污水处理厂二沉池污泥，并按阴极室(2)有效容积的20％～30％接种油田污水处理厂二沉池污泥，按加入量20ppm向阳极室(1)加入PBS缓冲液，并按加入量20ppm向阴极室(2)加入PBS缓冲液，按加入量500mg/L～1000mg/L向阳极室(1)加入葡萄糖，并按加入量500mg/L～1000mg/L向阴极室(2)加入葡萄糖，最后分别向阳极室(1)和阴极室(2)中注入油田含油污水，至注满为止；②、启动搅拌器(3)和曝气装置(7)，通过控制曝气装置(7)将阴极室(2)中溶解氧控制为2mg/L～4mg/L，控制外置电阻(12)上的开关将外置电阻(12)处于连通状态，此时阳极碳刷(5)通过外置电阻(12)与阴极碳刷(6)连通，实时监测外置电阻(12)两侧电压，首先电压逐渐升高至达到最大V₁，然后电压逐渐较低，当电压降低至10％～20％V₁时，控制外置电阻(12)上的开关将外置电阻(12)处于断开状态，关闭搅拌器(3)和曝气装置(7)，排出阳极室(1)和阴极室(2)内污水，并重新注入油田含油污水，同时调整阳极室(1)和阴极室(2)内PBS缓冲液和葡萄糖的量，将阳极室(1)和阴极室(2)内PBS缓冲液均控制为20ppm；③、重复步骤一②操作，至连续重复步骤一②操作3次的最高电压V_n-1、V_n和V_n+1的相对误差小于10mV为止；④、启动搅拌器(3)和曝气装置(7)，通过控制曝气装置(7)将阴极室(2)中溶解氧控制为2mg/L～4mg/L，控制外置电阻(12)上的开关将外置电阻(12)处于连通状态，此时阳极碳刷(5)通过外置电阻(12)与阴极碳刷(6)连通，实时监测外置电阻(12)两侧电压，首先电压逐渐升高至达到最大V_n+2，然后电压逐渐较低，当电压降低至50％V_n+2时，控制外置电阻(12)上的开关将外置电阻(12)处于断开状态，关闭搅拌器(3)和曝气装置(7)，将阳极室(1)和阴极室(2)内污泥及污水全部排出，即完成驯化；

二、水处理及发电：

打开阳极室进水口(9)和阴极室进水口(10)，通过阳极室进水口(9)向阳极室(1)中注入油田含油污水，阳极室(1)内的油田含油污水通过阳极室出水口(8)和阴极室进水口(10)流入阴极室(2)中，至阴极室(2)注满油田含油污水为止，关闭阳极室进水口(9)，启动搅拌器(3)和曝气装置(7)，通过控制曝气装置(7)将阴极室(2)中溶解氧控制为2mg/L～4mg/L，控制外置电阻(12)上的开关将外置电阻(12)处于连通状态，此时阳极碳刷(5)通过外置电阻(12)与阴极碳刷(6)连通，实时监测外置电阻(12)两侧电压，首先电压逐渐升高至达到最大V_max，然后电压逐渐较低，当电压降低至50％V_max时，采用连续进水方式，将油田含油污水通过阳极室进水口(9)注入阳极室(1)中，同时打开阴极室出水口(11)，保证外置电阻(12)两侧电压为80％V_max～V_max变化，阳极室(1)处理后的油田含油污水通过阳极室出水口(8)和阴极室进水口(10)流入阴极室(2)中，阴极室(2)处理后的油田含油污水通过阴极室出水口(11)排放。